Prove su legno

Test di compressione

1. Ottenere campioni nominali di cubo di compressione da 3-1/2" di tre diversi legni (pino australe, abete rosso e quercia per esempio). I cubi possono essere tagliati da una sezione 4x4 ma devono essere in legno chiaro. Assicuratevi che le superfici siano parallele l'una all'altra. Un set di campioni deve essere testato con il carico applicato parallelamente al grano e l'altro set di campioni deve essere testato con il carico applicato perpendicolarmente al grano. Il numero di ripetizioni di test all'interno di un set dipende dai limiti di confidenza desiderati. Solo un test per set verrà eseguito come parte di questo laboratorio, in quanto i suoi obiettivi sono dimostrare le tecniche e non sviluppare grandi set di dati robusti per la progettazione ingegneristica.
2. Misurare le dimensioni della sezione trasversale (larghezza e spessore) di ciascun campione di prova con l'0,002 pollici più vicino utilizzando una pinza. Misurare la lunghezza totale (nella direzione di carico) per i campioni di compressione. Poiché i campioni possono variare leggermente nelle dimensioni per tutta la loro lunghezza, effettuare diverse misurazioni e registrare la media approssimativa per ciascuna dimensione misurata.
3. Dopo aver impostato la macchina di prova universale (vedi primo manoscritto su questa serie: Costanti dei materiali), centrare attentamente il campione sulla piastra di compressione e abbassare la traversa fino a quando non viene applicato un leggero carico. Utilizzare i controlli fini per riportare il carico il più vicino possibile allo zero.
4. Applicare lentamente il carico compressivo con una velocità di carico compresa tra 20 psi e 50 psi al secondo.
5. La prova di compressione può continuare per diversi minuti con il carico in continuo aumento e con una deformazione significativa osservata nel campione. Continuare la prova fino a raggiungere ovviamente un carico massimo.
6. Registrare il carico massimo dallo schermo.
7. Ripetere per tutti i campioni, sia con campioni paralleli che perpendicolari al grano.

Test di tensione

1. Ottieni esemplari di osso di cane di tre diversi legni (pino meridionale, abete rosso e quercia per esempio). Un set di campioni deve essere testato con il carico applicato parallelamente al grano e l'altro set di campioni deve essere testato con il carico applicato perpendicolarmente al grano. Si noti che questi non sono il tipo di campione richiesto per i test ASTM su legno, in quanto l'intento è quello di dimostrare il comportamento alla trazione e non di sviluppare un database per la progettazione.
2. Procedere normalmente con la consueta macchina per prove di tensione (vedi secondo manoscritto su questa serie: Prove di trazione su acciaio).

Test di flessione

1. Ottenere un 2x4 circa 24 in. lungo di denso pino meridionale.
2. Installare un apparecchio di prova di flessione a quattro punti sulla macchina di prova universale (Fig. 1).

Figura 1: Apparecchio di piegatura a quattro punti.

3. Avviare la macchina di test e il software associato. Assicurarsi che il software sia impostato per acquisire il carico massimo e registrare i carichi e i valori della traversa.
4. Installare il 2x4 nell'apparecchio e abbassare la traversa superiore fino a quando l'apparecchio inizia a entrare in contatto con la trave di legno.
5. Applicare il carico lentamente (circa 2000 libbre al minuto) fino a quando il raggio si frattura (Fig. 2).

Figura 2: Cedimento flessionale della trave di legno.

6. Registrare il carico di errore.